物理所等在铁基超导体中发现类马约拉纳费米子
在微观世界里,遵从费米统计的电子通过配对形成玻色子,它们的凝聚形成超导电子基态,使宏观世界中的材料具有超导性。在谱学实验中,电子配对反映为可测量的超导能隙。超导体中的杂质原子可能破坏电子间的配对,并在能隙中形成束缚态。通过观察束缚态的各种特征,包括与其对应的能量及其空间的分布等,人们可以深入研究超导基态的本征属性。最令人关注的是零能束缚态,因为这意味着非寻常的超导配对对称性或特殊的拓扑特性。 最近,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)的博士生殷嘉鑫等在EX8组潘庶亨和EX7组研究员丁洪的指导下,利用极低温高分辨率的扫描隧道显微镜,在休斯顿大学超导中心研究员吴诤生长的一系列铁基超导体Fe1+x(Te,Se)中发现处于间隙位置的单原子铁杂质上会产生一个非常尖锐的零能电导峰。通过搬运原子的方法,他们证实了该束缚态确实由铁杂质诱发。这零能束缚态仅仅存在于单个铁杂质原子1纳米范围内,并且是各项同性的。最奇特的是,它的......阅读全文
物理所等在铁基超导体中发现类马约拉纳费米子
在微观世界里,遵从费米统计的电子通过配对形成玻色子,它们的凝聚形成超导电子基态,使宏观世界中的材料具有超导性。在谱学实验中,电子配对反映为可测量的超导能隙。超导体中的杂质原子可能破坏电子间的配对,并在能隙中形成束缚态。通过观察束缚态的各种特征,包括与其对应的能量及其空间的分布等,人们可以深入研究
铁基超导体超导涡旋中马约拉纳零能模的拓扑本质
铁基超导体超导涡旋中的马约拉纳零能模是当前人们关注的前沿问题。近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心研究员丁洪、中科院院士高鸿钧与美国麻省理工学院教授Liang Fu通力合作,在铁基超导体FeTe0.55Se0.45单晶样品上发现了伴随马约拉纳零能模出现的涡旋束缚态能级序列半整数
《科学》首次发表中国科学家在铁基超导体领域研究成果
最近,《科学》发表了中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)表面物理实验室马旭村研究组与清华大学物理系薛其坤研究组合作,在铁基超导体FeSe电子配对对称性研究中取得的新进展。这是我国科学家首次在Science杂志上刊登该领域的研究成果。 铁基超导体是继铜氧化合物高
研究实现马约拉纳零能模与YuShibaRusinov束缚态间的可逆转变
原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210322_4781813.shtml 马约拉纳费米子是意大利物理学家马约拉纳预言的一种反粒子为其本身的奇特基本粒子。寻找马约拉纳费米子是高能物理领域的一大研究热点,然而科学家却始终未能找到该粒子存在的确切证据。在固体
物理所等在铁磷基超导家族中发现马约拉纳零能模平台
近几年来,在拓扑非平庸的铁基超导材料中研究马约拉纳零能模是凝聚态物理学家关注的前沿问题之一。近期,中国科学院院士、中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心研究员高鸿钧团队和物理所研究员丁洪团队、北京师范大学教授殷志平团队、美国麻省理工学院教授傅亮团队合作,在自掺杂的双层铁基超导体CaKFe4
铁基高温超导体电子结构与超导能隙研究取得新进展
2008年发现的铁基超导体其超导转变温度最高可达55K,是继1986年发现的铜氧化物高温超导体之后发现的第二类新的高温超导体系。它的发现,为高温超导电性的研究开辟了一个新的方向。与铜氧化物高温超导体的研究类似,铁基超导体研究的核心问题是理解其高温超导电性产生的机理。对材料电子结构
马约拉纳零能模中近量子化的电导平台发现了
马约拉纳费米子是由物理学家埃托雷·马约拉纳(Ettore Majorana)预言的一种基本粒子,其具有电中性且反粒子是自身。在凝聚态物理的材料体系中,被拓扑缺陷上束缚的马约拉纳准粒子,其产生湮灭算符满足自共轭关系,通常呈现出零能电导信号,被称为马约拉纳零能模。理论证明,马约拉纳零能模满足非阿贝尔
铁基超导体简介
自从2006年发现铁基超导体以来,对铁基超导体日趋深入,比较突出的成果有:2008年,日本科学家细野秀雄发现掺杂F的LaFeOP超导体具有26K的临界温度;2008年,中国科学家赵忠贤、陈仙辉、王楠林、闻海虎、方忠发现临界温度达43K的SmFeAs1-xFx超导体和临界温度达55K的ReFeAs
拓扑量子计算的各种平台及最新进展
2021年9月22日,拓扑量子计算进展研讨会在北京举行。这次研讨会由中国科学院大学卡弗里理论科学研究所组织,由卡弗里所与中国科学院物理研究所共同举办。拓扑量子计算是利用拓扑材料中具有非阿贝尔统计的准粒子构筑量子比特、执行量子计算的研究方案。由于材料的拓扑稳定性,拓扑量子计算有望解决量子比特退相干
研究确定只具有空穴型费米面铁基超导体的超导能隙对称性
自2008年发现以来,作为第二大类高温超导材料的铁基超导体的超导配对机理一直是凝聚态物理领域的重大前沿问题。确定超导能隙对称性和导致电子配对的媒介是解决超导机理的两个先决条件。铁基超导体是一个典型的多带体系,其配对对称性和费米面的拓扑结构密切相关。大多数铁基超导体具有布里渊区中心(Γ点)的空穴型费米
超导体的电阻真为零吗
在一定温度下超导时,导体的电阻为0,但是由于有电流通过的话,一定会产生电热,所以,不可能使导体持续处在一定的温度下,也就是说,不可能一直使导体处于超导的状态下。但是如果可以的话,超导体的电阻为0。换句话说,理论上是有电阻为0的超导体的,但是实际上做不到。
新的铁基超导材料为超导领域探索提供新思路
记者从中国科学技术大学获悉,该校合肥微尺度物质科学国家实验室教授陈仙辉研究组发现了一种新的铁基超导材料锂铁氢氧铁硒化合物(Li0.8Fe0.2)OHFeSe,其超导转变温度高达40 K(零下233.15摄氏度)以上,并确定了该新材料的晶体结构。相关成果在线发表在12月15日的《自然—材料》上。
日本研发出廉价铁系超导物质
日本冈山大学野原实教授率领的研究小组日前报告说,他们研发出一种廉价的铁系超导物质,这种材料使用稀土成分少,并且容易实现超导效果。 研究人员说,现有的铁系超导物质,以昂贵的稀土作为主要成分。此次研发的新型超导物质以铁和钙为主要成分,只含有约4%的稀土镧。该超导物质在绝对温度45度,即零下22
物理所铁基超导体中反铁磁序与超导微观共存研究获进展
磁性与超导都是突出的量子现象,它们之间的关系是当今凝聚态物理中重要的研究对象。在最近发现的铁基高温超导体中,超导相和反铁磁有序相邻接,吸引了科学研究者极大的兴趣。磁有序与超导能否微观共存与超导能隙的对称性以及配对机制有紧密的关联。目前,铁基高温超导体中的超导能隙究竟是有符号变化的S+-对称性,还
物理所在铁基超导体中发现明显的能隙各向异性
最近,中科院物理研究所闻海虎研究员等从体测量的角度明确证明了铁基超导体FeSe0.45Te0.55中能隙有各向异性,并且精确测定了能隙振荡的方式和角度。该工作发表于【B. Zeng et al., Nature Communications 1:115 (2010)】。 自从2
铁基高温超导材料研究取得重要进展
近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室王征飞教授与美国犹他大学刘锋教授,清华大学薛其坤院士、马旭村研究员,中科院物理所周兴江研究员合作,首次发现了铁基高温超导材料中的一种新型一维拓扑边界态,该成果在线发表于《自然—材料》杂志。 自然界中至今还没有发现拓扑超导材料,如何设计寻找拓扑超
铁基超导体研究获重要进展
973计划“超导材料科学及应用中的基础问题研究”项目首席科学家、中科院物理研究所超导国家重点实验室闻海虎研究员领导的小组通过在镧氧铁砷 (LaOFeAs) 材料中用二价金属替换三价的La成功将空穴载流子引入系统,发现有25 K以上的超导电性。这是第一个在铁基新超导材料中合成出空穴掺杂超导体的工作,具
高温超导材料在超导储能装置方面的应用介绍
超导储能装置是利用超导线圈将电磁能直接储存起来,需要时再将电磁能返回电网或其他负载的一种电力设施。由于储能线圈由超导线绕制且维持在超导态,线圈中所储能几乎无损耗地永久储存下去直到需要释放时为止。超导储能装置不仅可用于调节电力系统的峰谷或解决电网瞬间断电对用电设备的影响,而且可用于降低或消除电网的
笼目金属CsV3Sb5表面演生量子态研究获进展
精准调控关联量子材料的演生量子物态是凝聚态物理的前沿,对于实现原子级新型量子器件具有重要意义。近年来,包括AV3Sb5在内的笼目晶格单晶材料展现出狄拉克点、范霍夫奇点和平带等奇特能带结构特征,为探索演生量子态及其相互作用提供了新的材料平台。既往研究发现,AV3Sb5(A=K,Rb,Cs)中的非常规电
超导“小时代”(28):费米海里钓铁鱼
“姜尚因命守时,立钩钓渭水之鱼,不用香饵之食,离水面三尺, 尚自言曰:‘负命者上钩来!’” ——《全相武王伐纣平话》(作者不详)【作者注】《超导小时代》系列文章自2015年9月在《物理》杂志连载,欢迎大家订阅、围观。此
我国铁基超导材料向高磁场应用迈进
超导材料要实现强电高磁场应用,必须解决限制线材性能的微观机理问题,突破其关键制备技术,从而获得高磁场下高临界电流、高机械强度以及较好的电磁稳定性等特性。 ——马衍伟 中国科学院电工研究所研究员◎本报记者 陆成宽 2月22日,科技日报记者从中国科学院高能物理研究所(以下简称高能所)获悉,国际学
中日科学家高温超导研究获重大进展
继铜基超导材料之后,日本和中国科学家最近相继报告发现了一类新的高温超导材料——铁基超导材料。美国《科学》杂志网站报道说,物理学界认为这是高温超导研究领域的一个“重大进展”。 高温超导是指材料在某个相对较高的临界温度,电阻突降至零。1986年,科学家发现了第一种高温超导材料——镧钡铜氧化物。自那以后,
研究揭示HalfHeuslar合金YPtBi的非常规超导电性
拓扑量子计算可有效抵抗杂质、相互作用等的扰动,从而解决量子退相干与纠错的问题,实现容错量子计算。本征拓扑超导材料的超导态具有非常规的超导能隙结构,在晶体材料的自然边界可产生马约拉纳零能模式,是实现拓扑量子计算的主要方案之一。相比其他方案,该方案从原理上可回避诸如两种材料的晶格不匹配对拓扑保护的影
物理所等提出一类基于铁基非常规配对的拓扑超导体
近年来,铁基高温超导体作为自赋性拓扑超导体,引起了科研人员的兴趣。理论研究表明,铁基高温超导体是一个理想的实现Majorana零能模的体系;科研人员在多个铁基材料表面观测到Majorana零能模,揭开了在铁基超导体系中探寻Majorana零能模的序幕,这使铁基超导体可能成为拓扑计算的载体。 但
新型插层铁硒超导材料磁性研究获进展
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所副研究员刘大勇、研究员邹良剑与中国科学技术大学国家同步辐射实验室教授孙喆合作,在新型插层铁硒超导材料(Li1-xFex)OHFeSe磁性研究方面取得新进展,发现这类体系存在局域和巡游共存的磁性,并提出插层磁性可以作为调控超导层中与超导配对相关的自旋
中子散射技术确定铁硒超导体磁基态
复旦大学物理系赵俊课题组利用中子散射技术在铁硒(FeSe)超导体中首次观测到了一种新奇的自旋为1的向列性量子无序顺磁态,这一磁基态的发现对理解FeSe类高温超导机理提供了新的角度,相关研究成果7月19日发表于《自然—通讯》。 超导电性是指在某一温度之下材料的电阻完全消失的现象。高温超导电性往往
科学家破译铁基高温超导体机理
南京大学超导物理和材料研究中心主任闻海虎日前应邀在英国著名杂志《物理进展报告》上发表综述文章,介绍了其领导的研究小组在新超导体方面的研究进展,并对未来研究作出了展望。 如何获得更高的超导转变温度,一直是研究人员关注的重大科学问题。而超导态需要电子配对和凝聚才能形成,因此电子配对机制是其中的
铁硒超导体磁性和配对研究获进展
复旦大学物理系赵俊课题组和合作者利用中子散射技术,发现铁硒(FeSe)超导体中存在很强的条纹反铁磁涨落,并发现该涨落和超导电性、向列相的产生有紧密联系。他们还确定了铁硒超导体的配对波函数存在符号改变,从而为进一步理解铁硒类超导体的新奇超导电性和磁性的关系奠定了基础。相关成果在线发表于《自然—材料
新型高载流铁基超导线材制备成功
记者4日从中国科学院电工研究所获悉,该所科研人员开发出一种铁基超导线材制备新技术,成功制备出新型高载流铁基超导线材,其载流性能指标创下新纪录。相关研究成果在线发表于《先进材料》杂志。铁基超导材料具有磁场耐受性强、稳定性高、制备成本低等优势,在下一代高能粒子加速器、可控核聚变装置及高场磁共振成像系统等
蜜蜂能理解抽象数学概念“零”
据新华社电 一个国际研究团队发现,蜜蜂可以理解“零”这个重要数学概念,与海豚、一些灵长类动物及学前儿童一样“聪明”。 发表在最新一期美国《科学》杂志上的研究表明,蜜蜂尽管脑子不大,却能理解复杂、抽象的数学概念,这为开发更加简洁的人工智能算法提供了新思路。 论文通讯作者、澳大利亚皇家墨尔本理工